1物流系统模拟的原理和方法 1.1离散系统模拟原理 离散系统模拟原理分为以事件扫描为基础的、以活动扫描为基础的和以过程扫描为基础 的3种方法〔？~)。以过程扫描为基础的离散模拟描述了作为模拟对象的实体如何流经具有 一定资源的过程。以过程为基础的模拟，既可采用事件扫描又可采用时间扫描。 本文采用物流系统模拟是以过程扫描为基础的事件扫描法。这种方法是由一个模拟时钟 顺着时间坐标推进。当推进到某一时刻有一个事件要发生时，才停下来考察，相应改变系统 状态，从而触发另一些事件或安排另一些事件的发生时间，然后再向前推进，直到模拟结 束〔7)。在实际物流系统模拟中，需要进行事件扫描，不断挑选下一个该发生的事件和活动。 选择时间最早、优先级最高的事件作为下一个对象，然后把模以时钟拨到那个事件发生的时 刻，触发那个事件。当此事件完成后，将其从事件表中除去，系统状态发生变化。这时进行 活动扫描，考察在此状态下活动条件是否具备。若具备，则执行这一活动，否则寻找下一个 发生的事件，移动模拟指针，依次进行。事件表采用随机处理方式，即安排新事件时不考虑 顺序，有空行就插。 1.2主要参数的处理方法 流动实体：流动实体是系统的基本组成部分。在物流系统中，生产线中的工件、出入库 的货物等都是流动实体。它们在系统运行过程中不断产生，历经系统的各个环节，最后不断 消失。流动实体用一个二维数纽表示，主要内容有流动实体号、流动实体产生时间、参加队 列情况等。 设备和仓车：设备也是系统中的基本组成部分，它不生不灭，始终存在于系统中，如生 产线中的机床，集卸中的站台，搬运工具等。用二维数组记录设备属性，主要内容有设备工 作状态、占用设备原则、设备服务标志等。 仓库有一定的容量，可以同时容纳一定数量的实体，且无时间限制。仓库分为无址仓库 和有址仓库两种，分别用一维数组和二维数组表示。 队列：流动实体在系统运行过程中，经常要加入或离开某个队列。队列情况用二维数组 记录，包括队列号、队前、队尾号以及长度。 随机输入参数：在物流系统模拟中，往往需要输入各种随机变量，如出入库频率、服务 时间和流动实体到达间隔等，它们一般服从于某种概率分布或经验分布。文中应用MONTE- CARLO方法，即用随机数代表随机过程。随机数的产生方法采用混合同余法，递推公式为： X,+1=(A·X,+C)MOD(M) 有关分布的随机数通过0~1均匀分布，随机数用逆变换法、卷积法等产生。 1.3物流系统通用模拟程序 GSPLS是用FORTRAN77编写的，其功能与GPSS-F的功能基本相同。但数组、参量设 置简单，程序结构更多地考虑了物流系统的特点，具有可读性好，容易移植和推广的优点。 4771 物 流系统模拟的原理和方法 1 。 1 离散系统模 拟原 理 离散系统模拟原 理分为 以事件扫描 为基础 的 、 以 活动扫描为基础的和 以过程 扫描为 基础 的 3 种方 法 〔 z 一 4 ’ 。 以过程扫 描为基础 的离散模拟 描述了 作为模 拟对象的 实体如何流 经 具有 一定 资源的过 程 。 以过程 为基础的模 拟 , 既可采用事件扫 描又可采用时间扫 描 。 本文 采 用物流 系统模拟是以 过程扫描 为基础的 事件扫描法 。 这种方 法是 由一 个模拟时钟 顺着时 间坐标 推进 。 当推进 到某一时刻有一个事件要 发生 时 , 才停下来 考察 , 相 应改变系统 状态 , 从而触 发另 一些事件 或安排另 一 些事件的发生 时 间 , 然 后再向前推进 , 直 到 模 拟 结 束 ` 7 ’ 。 在实际物流 系统 模拟 中 , 需要进行事件扫描 , 不断挑选 下一个该 发生的 事件和活动 。 选择时 间最 早 、 优先级最高 的事件作为下 一个对象 , 然 后把模拟时钟拨到那个事件发生 的时 刻 , 触 发 那 个事件 。 当此 事 件完 成后 , 将 其从事 件表中除去 , 系统状态发生变化 。 这时进行 活动扫描 , 考 察在 此状态下 活动条 件是否具备 。 若具备 , 则执行 这一 活动 , 否则 寻找 下 一个 发生 的事件 , 移动 模拟指 针 , 依次进 行 。 事件表采 用随机 处理 方 式 , 即安排 新事件时不考虑 顺序 , 有空行就插 。 1 。 2 主要参数的 处理方 法 流动 实体 : 流动 实体是系统 的基本 组 成部分 。 在物流 系统 中 , 生产线 中的工件 、 出入库 的 货物等都是 流动 实体 。 它 们在系统运 行 过程 中不断 产生 , 历 经系统 的各个环 节 , 最 后不断 消 失 。 流动 实体用一 个二维数组表示 , 主要内容有流动实体号 、 流动实体产生时 间 、 参加队 列情况 等 。 设备和仓 车 : 设备也是系统 中的 基本 组成部分 , 它 不生不灭 , 始终存 在于系统 中 , 如生 产线 中的机床 , 集卸中的站 台 , 搬运工具等 。 用二 维数 组记录设 备属性 , 主要 内容有设备工 作状态 、 占用设备原 则 、 设 备服务标 志等 。 仓库有一定的容 量 , 可 以 同时容纳一定数量的 实体 , 且无时 间限 制 。 仓库分为无址仓库 和 有址仓库两种 , 分 别 用一维数组和 二维数组表示 。 队列 : 流动 实体 在 系统运行过程中 , 经 常要 加入或离开某个队列 。 队列 情况 用二 维数组 记 录 , 包括队列号 、 队 前 、 队尾号 以及长度 。 随机输入 参数 : 在物 流 系统 模拟 中 , 往往需要输入各种随机 变量 , 如 出入库频率 、 服务 时间和流动实 体到达间隔等 , 它们一般服从于某种概率分布或经验分 布 。 文中应用 M O N T E - C A R L O 方法 , 即 用随机数代表随 机过程 。 随机数的产生 方法采 用混 合同余法 , 递推公 式为 : X ` 十 i = ( A · X , + C ) M O D ( M ) 有关分 布的随 机数通过 。一 l 均 匀分布 , 随机数用逆 变 换法 、 卷积法等产生 。 。 3 物 流系统通 用模拟程 序 G S P L S是 用F O R T R A N 7 编写 的 , 其功能与 G P S S 一 F 的功能基本相 同 。 但数组 、 参量设 置简单 , 程序结构更 多地 考虑了 物流 系统 的特点 , 具有可读性好 , 容易移植和推广的优点 。 4 7 7